CN110079324A - 一种复配药剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复配药剂及其制备方法。该复配药剂采用石膏、磷酸氢盐、pH调节剂和膨润土作为氟化物污染土壤的复配药剂，并合理配置石膏、磷酸氢盐、pH调节剂和膨润土四者的比例范围，使其发挥协同作用，发现能对土壤中水溶态、有机结合态、可交换态、铁锰氧化物态和残渣态等形态的氟实现物理封存或者发生化学反应形成固体沉淀物，从而降低污染物迁移，对氟的去除效果较高，经测试，针对pH为8.5‑9、氟化物的原始浸出浓度为5.0‑6.0mg/L的氟化物污染土壤，本发明的复配药剂能使该氟化物污染土壤的pH不高于7.5，氟化物浸出浓度低于检出限(检出限为1mg/L)，远远满足修复目标(不高于2mg/L)。

Description

一种复配药剂及其制备方法
技术领域
本发明属于土壤污染处理技术领域，具体涉及一种复配药剂及其制备方法。
背景技术
钢铁、电解铝等企业在生产过程中会产生大量的含氟废物，这些含氟废物进入环境后就会造成环境污染。目前，随着城市结构升级及产业布局调整，污染型企业搬迁，遗留了大量污染场地。目前氟污染土壤修复技术主要有电动技术、化学淋洗技术等，但这些技术大多处于研究阶段，运用于工程上极少。
其中电动技术就是采用电解的方式在阳极产生的H2和O2，并在阳极室内加入醋酸钠溶液提供OH-中和阳极产生的H+，多余的OH-及阴极产生的OH-促进土壤中吸附态氟解吸成为自由氟离子，通过电迁移、电渗析等电动力学作用使土壤中氟化物得以去除。但是，该方式需要用电解池这样的设备，导致操作较复杂。化学淋洗技术则是采用环糊精和壳聚糖等来淋洗土壤，将土壤中的氟化物洗脱出，但是土壤中氟存在的形态较多，一般有水溶态、有机结合态、可交换态、铁锰氧化物态和残渣态等，该方式在实际应用中并不能有效去除土壤中的氟化物。
发明内容
为此，本发明的所要解决的技术问题是现有氟化物污染土壤的修复方式复杂及修复效果有待提高的缺陷，进而提供了一种复配药剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
本发明所提供的复配药剂，包括如下重量份数的原料：
进一步地，还包括20～30重量份的水。
进一步地，所述磷酸氢盐为磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾中的至少一种；
所述膨润土为钙基膨润土。
进一步地，所述磷酸氢盐由质量比为(3-5):1的磷酸一氢钠和磷酸二氢钠组成；或者，
所述磷酸氢盐由质量比为(2-5):1的磷酸一氢钾和磷酸二氢钾组成。
进一步地，所述磷酸氢盐为固体粉末状磷酸氢盐，所述固体粉末状磷酸氢盐中磷酸氢盐的含量不小于90wt％；
所述pH调节剂为固体粉末状草酸，所述固体粉末状草酸中草酸的含量不小于90wt％。
进一步地，所述石膏为固体粉末状石膏，所述粉末状石膏中氧化钙的含量不小于32wt％。
此外，本发明还提供了上述复配药剂的使用方法，包括如下步骤：
向氟化物污染土壤中依次添加石膏、磷酸氢盐、膨润土和pH调节剂后，养护，得到修复后的氟化物污染土壤。
进一步地，还包括向修复后的氟化物污染土壤加入水的步骤；
所述养护的温度为20-35℃，时间为4-6天。
进一步地，每100g的氟化物污染土壤中添加0.2～0.5g的磷酸氢盐、0.5～1.5g的石膏、0.5～1g的膨润土、0.5～2g的pH调节剂和20～30g的水。
进一步地，所述氟化物污染土壤的pH为8.5-9，所述氟化物污染土壤中氟化物的原始浸出浓度为5.0-6.0mg/L。
(1)本发明所提供的复配药剂，采用石膏、磷酸氢盐、pH调节剂和膨润土作为氟化物污染土壤的复配药剂，并合理配置石膏、磷酸氢盐、pH调节剂和膨润土四者的比例范围，使其发挥协同作用，发现能对土壤中水溶态、有机结合态、可交换态、铁锰氧化物态和残渣态等形态的氟实现物理封存或者发生化学反应形成固体沉淀物，从而降低污染物迁移，对氟的去除效果较高，经测试，针对pH为8.5-9、氟化物的原始浸出浓度为5.0-6.0mg/L的氟化物污染土壤，本发明的复配药剂能使该氟化物污染土壤的pH不高于7.5，氟化物浸出浓度低于检出限(检出限为1mg/L)，远远满足修复目标(不高于2mg/L。
(2)本发明所提供的复配药剂的使用方法，向氟化物污染土壤中依次添加生石灰、磷酸氢盐、膨润土和pH调节剂后，养护，得到修复后的氟化物污染土壤。该特定的加入顺序，能有效提高复配药剂的使用效果。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供一种复配药剂，由0.35g的磷酸氢盐、1g的石膏、0.75g的膨润土、1.2g草酸和25g的水组成；
其中，磷酸氢盐为磷酸二氢钠；磷酸氢盐为固体粉末状磷酸氢盐，所述固体粉末状磷酸氢盐中磷酸氢盐的含量不小于90wt％；
膨润土为钙基膨润土；
草酸为固体粉末状草酸，所述固体粉末状草酸中草酸的含量不小于90wt％；
石膏为固体粉末状石膏，所述粉末状石膏中氧化钙的含量不小于32wt％。
实施例2
本实施例提供一种复配药剂，由0.2g的磷酸氢盐、1.5g的石膏、0.5g的膨润土、2g草酸和20g的水组成；
其中，磷酸氢盐为磷酸一氢钠；磷酸氢盐为固体粉末状磷酸氢盐，所述固体粉末状磷酸氢盐中磷酸氢盐的含量不小于90wt％；
膨润土为钙基膨润土；
草酸为固体粉末状草酸，所述固体粉末状草酸中草酸的含量不小于90wt％；
石膏为固体粉末状石膏，所述粉末状石膏中氧化钙的含量不小于32wt％。
实施例3
本实施例提供一种复配药剂，由0.5g的磷酸氢盐、0.5g的石膏、1g的膨润土、0.5g草酸和30g的水组成；
其中，磷酸氢盐为磷酸二氢钾；磷酸氢盐为固体粉末状磷酸氢盐，所述固体粉末状磷酸氢盐中磷酸氢盐的含量不小于90wt％；
膨润土为钙基膨润土；
草酸为固体粉末状草酸，所述固体粉末状草酸中草酸的含量不小于90wt％；
石膏为固体粉末状石膏，所述粉末状石膏中氧化钙的含量不小于32wt％。
实施例4
本实施例提供一种复配药剂，同实施例1，唯一不同之处在于：本实施例中磷酸氢盐由质量比为4:1的磷酸一氢钠和磷酸二氢钠组成。
实施例5
本实施例提供一种复配药剂，同实施例2，唯一不同之处在于：本实施例中磷酸氢盐由质量比为3:1的磷酸一氢钾和磷酸二氢钾组成。
实施例6
本实施例提供一种复配药剂，同实施例3，唯一不同之处在于：本实施例中膨润土为钠基膨润土。
对比例1
本对比例提供一种复配药剂，同实施例1，唯一不同之处在于：本对比例中不添加实施例1中的膨润土。
对比例2
本对比例提供一种复配药剂，同实施例1，唯一不同之处在于：本对比例中不添加实施例1中的石膏。
试验例
将上述实施例和对比例中的复配药剂分别用于修复pH为8.5-9、氟化物的原始浸出浓度为5.0-6.0mg/L的氟化物污染土壤，使用方法如下：向100g该氟化物污染土壤中分别依次添加相应实施例中相应质量的生石灰、磷酸氢盐、膨润土和草酸后，或者向100g该氟化物污染土壤中分别依次添加相应对比例中相应质量的原料后，于25℃下养护5天，最后采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)提取修复后的氟化物污染土壤中氟化物，并测定浸出液中氟化物浓度，同时的测定修复后的氟化物污染土壤pH，相应的测试结果如下表1所示：
表1
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种复配药剂，包括如下重量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的复配药剂，其特征在于，还包括20～30重量份的水。
3.根据权利要求1或2所述的复配药剂，其特征在于，所述磷酸氢盐为磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾中的至少一种；
所述膨润土为钙基膨润土。
4.根据权利要求3所述的复配药剂，其特征在于，所述磷酸氢盐由质量比为(3-5):1的磷酸一氢钠和磷酸二氢钠组成；或者，
所述磷酸氢盐由质量比为(2-5):1的磷酸一氢钾和磷酸二氢钾组成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复配药剂，其特征在于，所述磷酸氢盐为固体粉末状磷酸氢盐，所述固体粉末状磷酸氢盐中磷酸氢盐的含量不小于90wt％；
所述pH调节剂为固体粉末状草酸，所述固体粉末状草酸中草酸的含量不小于90wt％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的复配药剂，其特征在于，所述石膏为固体粉末状石膏，所述粉末状石膏中氧化钙的含量不小于32wt％。
7.权利要求1-6中任一项所述的复配药剂的使用方法，包括如下步骤：
向氟化物污染土壤中依次添加石膏、磷酸氢盐、膨润土和pH调节剂后，养护，得到修复后的氟化物污染土壤。
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，还包括向修复后的氟化物污染土壤加入水的步骤；
所述养护的温度为20-35℃，时间为4-6天。
9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，每100g的氟化物污染土壤中添加0.2～0.5g的磷酸氢盐、0.5～1.5g的石膏、0.5～1g的膨润土、0.5～2g的pH调节剂和20～30g的水。
10.根据权利要求9所述的使用方法，其特征在于，所述氟化物污染土壤的pH为8.5-9，所述氟化物污染土壤中氟化物的原始浸出浓度为5.0-6.0mg/L。
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